[发明专利]用于使光伏模块接地的系统和方法

说明书

技术领域

本公开涉及用于使光伏(PV)模块接地的系统、使PV模块接地的方法以及用于使PV模块接地的复合物。

背景技术

大型光伏阵列目前正在美国安装并且已在欧盟安装了一段时间。光伏(PV)模块或阵列从太阳能发电。PV模块所产生的电力降低了对使用不可再生资源(例如，化石燃料)发电的依赖，导致明显的环境益处。为了减少或消除电击和起火的危险，国家电气规程(NEC)和UL标准1703要求PV模块的电气接地。到地的有效连接降低了PV模块易被闪电损坏的可能性，减少了静电积聚(其会损坏PV模块)，并降低了伤害维护和修理PV模块的人员的风险。实际上，到电气地的连接排走任何过量的电荷积聚。

PV系统就像其它电气系统一样需要被接地。PV阵列通常远离会遮挡阵列的高大物安装。在这些露天位置，带有金属模块框架、金属装配架和与接地的电气系统(用于公用交互系统)连接的导体的PV阵列不但遭受感应电涌，而且可能遭受直接雷击。随着城市环境中公用交互PV设施的数量增加，PV系统的位置紧靠高压输电线路定位。在强风、地震或意外事故的情况下，存在高压线路与PV阵列形成接触的细微可能性。在干燥气候下，强风会在大型PV阵列上积聚高静电电压。公用交互PV系统遭受影响其它与线路连接的装置的相同的线路电涌。NEC要求如果会通电的任何暴露金属表面接地。在暴露于室外条件下的系统中难以实现长达40年的可靠的接地连接。将铝PV模块框架进行阳极氧化以防止铝模块框架在暴露于自然环境20年或更长时腐蚀。为了能够使被阳极氧化的铝PV框架接地，需要一种装置或方法来弄破阳极氧化层。常规的接地装置包含拧到PV系统的金属零件中的接地片和附接在接地片上的电线以提供所需的接地。常规的接地装置需要大量接地螺钉和相关的零件以便有效地使接地满足NEC要求。

需要一种易于安装并减少在现场安装接地系统所需时间量的PV接地系统。还需要可与目前现有的PV阵列和模块一起使用以便为PV系统的金属零件提供可靠和不受天气影响的接地连接的PV接地系统。附加的需求包括降低安装成本并减少实现PV模块的接地的零件数目的PV接地系统。

发明内容

本公开的一方面包括一种用于使光伏(PV)模块接地的系统，该系统包括用于支撑PV模块的框架、支撑结构以及设置在框架与支撑结构之间的粘性接地材料。

本公开的另一方面包括一种组装光伏阵列的方法，该方法包括：提供支撑结构；提供至少一个光伏模块；在沿支撑结构和光伏模块中的至少一个的多个预定位置处涂布粘性接地材料；将该至少一个光伏模块引导到支撑结构上以便与粘性接地材料接触；提供至少一个附接构件；用至少一个附接构件将光伏模块固定在支撑结构上；以及用至少一个附接构件将光伏模块紧固在支撑结构上，其中粘性接地材料渗透支撑结构或光伏模块中的至少一个上的阳极氧化层。

本公开的再另一方面包括一种使至少一个光伏模块接地到支撑结构上的方法，该方法包括：沿支撑结构在多个预定位置处涂布粘性接地材料；将该至少一个光伏模块引导到支撑结构上，其中该至少一个光伏模块与粘性接地材料接触；以及将光伏模块固定在支撑结构上，其中粘性接地材料渗透支撑结构或光伏模块中的至少一个上的阳极氧化层。

本公开的一个优点是用于使PV模块接地的系统为PV系统的金属零件提供了可靠、不受天气影响并且无腐蚀性的接地连接。

本公开的另一个优点是该系统容易安装，这减少了安装PV接地系统所需的现场劳动的量。

本公开的又另一个优点是该系统需要的零件比常规的接地系统少并且可与当前的接地系统联用。

本公开的再另一个优点是该系统降低了安装PV接地系统的成本。

本公开的又一个优点是当模块框架与支撑结构以及接地复合物成挤压接触时，不需要专用的接地夹或垫圈来提供接地手段。

本公开的其它特征和优点将从以下结合附图对优选实施例更详细的描述而变得明显，附图通过举例说明了公开的原理。

附图说明

图1是根据本公开的一个实施例的PV接地系统的透视图。

图2是本公开的图1的PV接地系统的放大侧视图。

图3是根据本公开的一个实施例的装配好的PV接地系统的侧视图。

图4是图2的PV接地系统沿方向4-4截取的剖视图，显示了根据本公开的一个实施例的粘性接地材料。

图5是图2的PV接地系统的剖视图，显示了用于安放根据本公开的一个实施例的粘性接地材料的一个备选实施例。

图6是根据本公开的一个实施例的PV接地系统的分解透视图。